Normierung des Vakuumzustands in der Feldtheorie

Ich berechne eine Amplitude in QFT, bin kein Experte auf diesem Gebiet, daher ist dies möglicherweise eine triviale Frage, kann aber die Antwort nicht finden.

Was ist die Normalisierung des Vakuumzustands des elektromagnetischen Felds? Ist es gerecht

0 | 0 = 1
oder gibt es eine Dirac-Delta-Funktion, wie z
0 | 0 = δ ( 0 )
das kann als Quantisierungsvolumen interpretiert werden?

Welche Bezeichnung verallgemeinert 0 ? Ist es etwas Kontinuierliches wie eine Position oder ein Wellenvektor (was die Antwort ergibt δ ( 0 ) , oder möglicherweise ein Vielfaches davon wie z ( 2 π ) 3 2 M δ ( 0 ) ) oder etwas Diskretes wie eine ganze Zahl (das die Antwort ergibt 1 )?
Gibt es mehr als einen Vakuumzustand? Dies ist zum einen ein Zustand mit einem Teilchen im Modus k Ist A k | 0 .
Wenn | 0 ist dann der teilchenfreie Vakuumzustand 0 | 0 = 1 . Keine Deltafunktionen.

Antworten (2)

Der Vakuumzustand ist bezeichnet | 0 in Analogie zum 0 -Quantengrundzustand | 0 eines Quanten-SHO, und in beiden Fällen 0 | 0 = 1 . Wenig überraschend impliziert dies 3 -Impulseigenzustände erfüllen

k | Q = 0 | A k A Q | 0 = 0 | ( 2 π ) 3 2 ω k δ 3 ( k Q ) ICH | 0 = ( 2 π ) 3 2 ω k δ 3 ( k Q )
in der Lorentz-invarianten Normalisierung. Natürlich der Fall k = Q = 0 dann befriedigt
0 | 0 = ( 2 π ) 3 2 ω k δ 3 ( 0 ) ,
aber jetzt bedeuten die Nullen etwas anderes.

Die Normalisierung ist nur 1 oder Kronecker-Delta, wenn Sie allgemein an Einmoden-Quantenzustände denken (z. B. 0,1,2 ... Bosonen im gleichen Anregungszustand). Der Vakuumzustand ist innerhalb eines Fockraums definiert und hat die Länge eins.

So wie ich es verstehe, ist die δ ( k k ' ) entsteht natürlich, wenn Sie die Amplitude von ak, k' Übergang berechnen, k | k ' , aus den Kommutierungsbeziehungen der k, k' "Leiter"-Operatoren (Sie können zum Beispiel dieses Dokument sehen , das meiner Meinung nach eine gute Ausgangsreferenz ist, in den Gleichungen 2.97 und 2.98). Dies kann, wie Sie vorgeschlagen haben, als Quantisierungsvolumen interpretiert werden, zumindest gemäß meinen Notizen dazu aus dem Grad (was möglicherweise nicht die beste Referenz ist).